Energiepflanzen Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Mais

Mais

Zea Mays L.

Merkmale

Mais ist eine einjährige Pflanze aus der Familie der Süßgräser mit einem markigen, bis zu 4 cm dicken und 1 bis 5 m hohen Stängel. An ihm sitzen zweizeilig die über 4 cm breiten, bandartig langen Blätter an. Die Wurzeln reichen tief in den Boden und bilden aus den ersten oberirdischen Halmknoten zusätzlich Stelzwurzeln. Mais ist einhäusig mit endständigen männlichen Rispen und weiblichen Kolben an den Blattachseln. In den Kolben entwickeln sich nach Fremdbefruchtung je nach Sorte 8 bis 18 Kornreihen mit jeweils 25 bis 50 Maiskörnern. Als sogenannte C4-Pflanze kann Mais Sonnenenergie sehr effektiv ausnutzen und Mais hat einen geringeren Wasser- und Nährstoffbedarf als viele andere Nutzpflanzen.

Kulturgeschichtlicher Hintergrund

Schon vor mehreren tausend Jahren in Mittelamerika kultiviert, zählt Mais zu den ältesten und heute wichtigsten Kulturpflanzen der Erde. Die Spanier brachten ihn im 16. Jahrhundert nach Europa und seit den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts werden für europäische Klimagebiete gezüchtete frühreife Sorten verstärkt angebaut. Heute ist Mais eine der weltweit bedeutendsten Nutzpflanzen. In Deutschland führten Züchtungsfortschritt, Mechanisierung und Spezialisierung in der Landwirtschaft seit Mitte der sechziger Jahre zu einer deutlichen Anbauausweitung.

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Anbau

Mais wird hierzulande auf etwa 2,5 Mio. ha angebaut, was etwa 20 % der gesamten Ackerfläche ausmacht. Hiervon werden ca. 80 % als Silomais und 20 % als Körnermais genutzt. Den größten Anteil nimmt die Erzeugung von Viehfutter ein. Aber auch der Silomaisanbau für Biogasanlagen hat seit etwa 2005 deutlich zugenommen.

Die Anbauausdehnung von Mais für den Non-Food-Bereich ist insbesondere  auf hohe Energieerträge je Hektar (bedingt durch hohes Biomassebildungspotenzial, gute Wasser- und Nährstoffeffizienz), geringe Standortansprüche, technologische Eignung und ein in der Praxis etabliertes Anbauverfahren sowie züchterische Erfolge zurückzuführen.

Die Zunahme des Maisanbaus hat allerdings auch zu einer zunehmend negativen Diskussion in der Öffentlichkeit geführt. Kritikpunkte sind einseitige Fruchtfolgen, Erosionsgefahr, Humusabbau und Rückgang der Biodiversität.

Durch veränderte gesetzliche Rahmenbedingungen hat sich seit 2012 die Maisanbaufläche für die Biogaserzeugung nicht mehr wesentlich erhöht. Insbesondere durch das Einhalten der guten fachlichen Praxis im Maisanbau und weiteren Maßnahmen wie Untersaaten, Zwischenfrucht- oder Mischanbau kann eine verbesserte Umweltverträglichkeit erreicht werden.

Hinweise zu acker- und pflanzenbaulichen Maßnahmen (wie Fruchtfolge, Aussaat, Düngung, Pflanzenschutz u.s.w.) erhalten Sie u.a. über die Datenbank Pflanzenbau des KTBL, das Deutsche Maiskomitee e.V., oder  Landwirtschaftskammern und landwirtschaftliche Landesanstalten. Zum Maisanbau für die Biogaserzeugung finden Sie detaillierte Informationen in den FNR-Reginalbroschüren zum Energiepflanzenanbau.

 

 

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Silomais

Zur Verwendung als Silomais werden blatt- und stängelbetonte Sorten angebaut. Es werden Flächenerträge von 400 - 500 dt/ha erzielt. Silomais wird bei einem TM-Gehalt zwischen 28 und 35 % meist im September geerntet. Ein niedriger TM-Gehalt bedeutet verringerter Energiegehalt und reduzierte Transportwürdigkeit. Bei zu hohen TM-Gehalten kommt es zu Problemen bei der Silierung sowie zu Verlusten bei Ernte und Transport. Die Ernte erfolgt mit dem Feldhäcksler, die Häcksellängen sollen 4 bis 7 cm betragen. Dabei gilt, je kürzer das Häckselgut, umso besser kann im Silo verdichtet werden. Im verdichteten und luftdicht abgeschlossenen Silo entsteht dann durch die Milchsäuregärung ein haltbares Futter.

Silomais wird hauptsächlich in der Rinderfütterung eingesetzt, etwa 1/3 landet in Biogasanlagen.

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Körnermais

Für die Körnermaisproduktion ist eine lange und temperaturbegünstigte Vegetationsperiode notwendig, die längst nicht in allen Teilen Deutschlands gegeben ist.  Ziel ist ein möglichst hoher Stärkegehalt in den Körnern bei gesichert guten Erträgen. Zur Ernte sollte der TM-Gehalt im Korn > 60 % sein. Um dieses zu erreichen und hohe Trocknungskosten zu sparen, erfolgt die Ernte ziemlich spät im Jahr. Geerntet wird daher ab Oktober im Mähdruschverfahren, wobei die Kornerträge bei 90 bis 100 dt/ha liegen. Körnermais wird in der Schweine- und Geflügelfütterung sowie in der Nahrungsmittelindustrie genutzt, etwa 10 % gelangen in die industrielle Verwendung, einschließlich der Bioethanolproduktion.

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Verwendung als nachwachsender Rohstoff

Silomais als Substrat für Biogasanlagen
110 m³ Methan/ t FM oder 5.000 m³ Methan/ ha, entspricht 47.000 kWh/ha

Körnermais als Ausgangsprodukt für die Bioethanherstellung
4.800 l Bioethanol/ ha entspr. 3.150 l Benzin

Mais als Rohstoff für die Industrie

Stärke
(Gehalt im Korn: 71 %, davon 28 % Amylose und 72 % Amylopektin)
Papier, Textilien, Chemikalien, Kosmetika und Pharmazeutika, Kleister, Kleber, Leim, Bindemittel, biologisch abbaubare Kunst- und Werkstoffe wie Verpackungsmaterial, Catering-Artikel oder Spritzgussartikel

Maiskeimöl
(aus Pressung/ Extraktion)
Reinigungsmittel, Farben, Kosmetika, Schmierstoffe

Fasern
(aus Maisspindeln)
Dämmstoffe, Brandschutzbeschichtungen

 

Weitere Informationen

(FNR nach Pude, R.: Pflanzen für Industrie und Energie sowie KTBL-Datensammlung Energiepflanzen)

Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe